Säätöpalloventtiili (CCV) anturikäyttöisellä virtauksen tai tehon säädöllä, tehon ja energiankulutuksen valvonta, (Energiaventtiili) Nimellisjännite AC/DC 24 V Ohjaus: jännitesäätöinen Suljettuihin kylmän ja lämpimän veden järjestelmiin Ilmanvaihtokoneiden ja lämmitysjärjestelmien vesivirtojen säätöön Ethernet 10/100 Mbit/s, TCP/IP, integroitu web -palvelin Kommunikointi: BACnet IP, BACnet MS/TP, Belimo MP-väylä tai perinteinen säätö Yleiskuvaus Tekninen tuote-esite Tyyppi kvs teor.: Teoreettinen kvs arvo painehäviön laskemiseen DN [ ] DN [ ] Vnom [ l/s] Vnom [ l/min] P6..W..EV-BAC kvs teor. [ m³/h] PN [ ] n(gl) [ ] P6065W800EV-BAC 65 2 1/2 8 480 40 16 3,2 P6080W1100EV-BAC 80 3 11 660 60 16 3,2 P6100W2000EV-BAC 100 4 20 1200 100 16 3,2 P6125W3100EV-BAC 125 5 31 1860 160 16 3,2 P6150W4500EV-BAC 150 6 45 2700 240 16 3,2 Tekniset tiedot Sähköiset tiedot Nimellisjännite AC/DC 24 V Nimellisjännitteen taajuus 50 Hz Nimellinen jännitealue AC 19.2...28.8 V / DC 21.6...28.8 V Tehontarve ajossa 10 W Tehontarve pidossa 8,5 W Tehontarve mitoitus 14 VA Liitännät Kaapeli 1 m, 6 x 0.75 mm² Ethernet -liitäntä RJ45 pistoke Rinnakkaistoiminta Kyllä (huomioi tehontarve) Toimintatiedot Vääntömomentti moottori 20 Nm (DN 65...80) / 40 Nm (DN 100...150) Kommunikoiva ohjaus BACnet Application Specific Controller (B-ASC) BACnet IP, BACnet MS/TP (Katso yksityiskohdat erillisestä dokumentista PICS ) MP-Väylä (Katso yksityiskohdat erillisestä dokumentista Data-Pool Values ) Ohjausviesti Y DC 0...10 V Toiminta-alue Y DC 2...10 V Toiminta-alue Y ohjelmoitava DC 0.5...10 V Takaisinkytkentäviesti U DC 2...10 V Takaisinkytkentäviesti U ohjelmoitava DC 0...10 V DC 0.5...10 V Moottorin äänen tehotaso 45 db(a) Säädettävä virtaus Vmax 45...100% Vnom:sta Ohjaustarkkuus ±10% (25...100% Vnom:sta) Konfigurointi integroidun web -palvelimen kautta / ZTH EU Toimintatiedot Virtausaine Kylmä ja lämmin vesi, glykolia enintään. 50% Virtausaineen lämpötila -10...120 C Sallittu paine ps 1600 kpa Sulkupaine ps 690 kpa Paine-ero pmax 340 kpa Ominaiskäyrä tasaprosenttinen (VDI/VDE 2178), optimoitu avausalueella (vaihdettavissa lineaariseksi) Vuotoluokka Vuotoluokka A, ilmakuplatiivis (EN 12266-1) Putkiliittimet Laippa PN 16, EN 1092-2 mukaan www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 1
Tekniset tiedot Asennusasento Pysty- tai vaaka-asento (suhteessa karaan) Huolto Ei tarvitse huoltoa Käsikäyttö Vaihteiston vapautus painikkeella, voidaan lukita Virtauksen mittaus Mittauksen periaate Magnettis-induktiivinen virtauksen mittaus Lämpötilan mittaus Mittaustarkkuus Minimivirtauksen mittaus Absoluuttisen lämpötilan mittauksen tarkkuus Lämpötilaeron mittaustarkkuus ±6% (25...100% Vnom:sta) 2,5% Vnom:sta ± 0.6 C @ 60 C (PT1000 EN60751 Class B) ±0.23 K @ T = 20 K Resoluutio 0.05 C Turvallisuus Suojausluokka IEC/EN III Pienjännite Kotelointiluokka IEC/EN IP54 ( RJ45 liittimen suojukselle tai läpivientirenkaalle ) EMC CE 2004/108/EC mukaan Käyttötapa Tyyppi 1 Nimellinen syöksyjännite syöttö / ohjaus 0.8 kv Likaantumisaste 3 Ympäristön lämpötila -10...50 C Kuljetus-/varastointilämpötila -20...80 C Ympäristön kosteus 95% r.h., ei-kondensoiva Materiaali Runko EN-JL1040 (GG25), suojamaalilla Mittausputki EN-GJS-500-7U (GGG50 suojamaalilla) Venttiilin pallo Ruostumaton teräs AISI 316 Kara Ruostumaton teräs AISI 304 Karatiiviste EPDM Perox Venttiilin pesä PTFE, O-rengas Viton Suojatasku Ruostumaton teräs AISI 316Ti Turvallisuusohjeet! Laitteen käyttö on sallittu vain edellämainittuihin käyttötarkoituksiin ja edellämainituissa olosuhteissa. Ei saa käyttää lentokoneissa tai muissa ilmakuljetusaluksissa. Asennuksen saa suorittaa vain ammattihenkilö. Paikallisia ohjeita ja määräyksiä on noudatettava. Säätöventtiilin ja mittausputken välistä kytkentää ei saa katkaista. Laitteessa on sähköisiä ja elektronisia osia, joita ei saa hävittää talousjätteiden mukana. Paikallisia ohjeita ja määräyksiä on noudatettava. 2 P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Ominaisuudet Käyttötapa Laitteessa on neljä komponenttia: säätöpalloventtiili (CCV), mittausputki virtausanturilla, lämpötila-anturit ja itse toimilaite. Maksimivirtaus ( max) määritetään maksimiohjausviestille (tyypillisesti 10 V / 100%). Vaihtoehtoisesti ohjausviesti voidaan määrittää venttiilin aukiolokulmaan tai lämmönvaihtimen tehon mukaan (katso tehon säätö). Toimilaitteen ohjaus voi olla joko kommunikoiva tai analoginen Anturi mittaa virtausaineen nopeuden mittaputkessa ja tätä käytetään virtausarvona. Mitattu arvo tasapainotetaan asetusarvolla. Toimilaite korjaa poikkeaman muuttamalla venttiilin asentoa Kääntökulma α vaihtelee paine-erosta riippuen (katso virtauskäyrät). Virtauskäyrät p1 < p2 < p3 p3 p2 p1 α Säätöpalloventtiilin säätökäyrä Lämmönvaihtimen toiminta Teho Q ei ole suhteellinen vesivirtaukseen (Käyrä 1) nähden, johtuen rakenteesta, lämpötilaerosta, virtausaineesta ja nestepiiristä. Perinteisellä lämpötilan säädöllä yritetään hallita ohjausjännitettä Y, joka on suhteellinen tehoon Q (Käyrä 2) nähden. Tämä saavutetaan venttiilin tasaprosenttisella säätökäyrällä (Käyrä 3). 1 2 3 Tehon säätö Y Vaihtoehtoisesti ohjausviesti Y voidaan määrittää lämmönvaihtimen tehon mukaan. Energiaventtiili varmistaa tarvittavan vesimäärän riippuen veden lämpötilasta ja ilman olosuhteista. Näin saavutetaan haluttu teho. Lämmönvaihtimen säädettävissä oleva maksimiteho tehonsäätö -tilassa: DN 65 700 kw DN 80 1000 kw DN 100 1700 kw DN 125 2700 kw DN 150 3800 kw Säätötapa Laitteeseen määritellyt ohjausparametrit ja tarkka nopeusanturi takaavat vakaan säädön. Laite ei kuitenkaan sovellu nopeisiin säätöprosesseihin, kuten käyttöveden säätöön. www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 3
Ominaisuudet Nimellisvirtauksen määrittely nom on suurin mahdollinen virtaus max on maksimivirtaus, joka on asetettu maksimiohjausviestille esim. 10 V. max voidaan asettaa 45% ja 100% välille nom:sta. min 0% (ei säädettävissä). [m 3 /h] 100% nom 45% max Tehon määrittely 0 Y [V] 100% Qmax on lämmönvaihtimelle asetettu maksimiteho (tehonsäätötilassa) [kw] max Ryömimisvirtauksen estäminen Y [V] 100% Virtauksen nopeus on avauskohdassa hyvin hidas, eikä sitä voi siinä vaiheessa mitata anturin avulla kohtuullisen poikkeaman rajoissa. Tämä alue ohitetaan elektronisesti. Venttiilin avaaminen Venttiili pysyy suljettuna, kunnes ohjausviestin Y vaatima virtaus vastaa 2,5% nom:sta Säätö ja venttiilin säätökäyrä ovat aktiiviset sen jälkeen kun tämä arvo on ylitetty. Venttiilin sulkeminen Säätö toimii venttiilin säätökäyrän mukaisesti, kunnes saavutetaan virtaus 2,5% nom:sta. Kun säätöviesti laskee alle tämän arvon, nimellisvirtaama pidetään 2,5%:ssa nom:sta. Jos säätöviesti Y laskee alle sen arvon, joka vastaa alle 0.5% nom:sta, venttiili sulkeutuu. [m 3 /h] 2.5% 0 Y [V] 0.5% 2.5% 100% 4 P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Ominaisuudet Kommunikointi Ohjelmointi voidaan tehdä integroidun web -palvelimen kautta (RJ45 liitäntä web -selaimeen), tai kommunikatiivisin keinoin. Lisätietoa integroidusta web -palvelimesta löytyy erillisestä tuote-esitteestä. Peer to Peer -yhteys http://belimo.local:8080 PC:n asetus tulee olla DHCP. Varmista, että vain yksi yhteys on aktiivinen. Vakio IP osoite: http://192.168.0.10:8080 Kiinteä IP osoite Salasana (vain luku): Käyttäjätunnus: «guest» Salasana: «guest» Ohjausviestin kääntäminen Ohjausviesti voidaan kääntää, jos säädetään analogisella ohjausviestillä. Tämä toimenpide kääntää vakiotoiminnan päinvastaiseksi, eli ohjausviestillä 0% säätö on max:iin tai Qmax:iin, ja venttiili sulkeutuu ohjausviestillä 100%. Hydraulinen tasapainotus Maksimivirtaus (vastaa 100% vaaditusta) voidaan säätää integroidun web -palvelimen kautta itse laitteeseen helposti ja luotettavasti muutamalla toimenpiteellä. Jos laite on integroitu rakennusautomaatioon, voidaan tasapainotus suorittaa sieltä. Delta-T manager Jos lämmitys- tai jäähdytyspatteria käytetään liian matalalla lämpötilaerolla ja näin ollen liian korkealla virtauksella, ei tällä kuitenkaan saavuteta korkeampaa tehoa. Tästä huolimatta lämmitys- ja jäähdytyskojeikoiden tulee tuottaa energiaa matalammalla tehokkuudella. Pumput kierrättävät liikaa vettä ja lisäävät tarpeetonta energiankulutusta. Energiaventtiilin avulla on helppo huomata, että toiminnot suoritetaan liian matalalla lämpötilaerolla, joka johtaa tehottomaan energiankäyttöön. Tarpeelliset säädöt voidaan tehdä nopeasti ja vaivattomasti. Integroitu lämpötilaeron säätö mahdollistaa matalan raja-arvon määrittämisen. Energiaventtiili rajoittaa virtauksen automaattisesti estääkseen tason putoamisen tämän arvon alapuolelle. 2 1 3 Lämmitys- tai jäähdytyspatterin teho 1 Tulo- ja paluupuolen lämpötilaero 2 Epätaloudellinen alue (lämmitys- tai jäähdytyspatterin kyllästymispiste) 3 Säädettävä minimilämpötilaero 4 Yhdistelmä analoginen - kommunikoiva 4 [m 3 /h] Integroitua web -selainta, BACnet IP, BACnet MS/TP tai MP-väylää voidaan käyttää kommunikoivan takaisinkytkentätiedon vastaanottamiseen, kun käytetään perinteistä analogista ohjausviestiä. Kun käytetään yhdistelmää ohjausviesti Y ja kommunikoiva takaisinkytkentäviesti, tulee varmistua siitä, että kommunikointipolkua käytetään vain Energiaventtiilin datan siirtämiseen korkeamman tason rakennusautomaatiojärjestelmään. Jos ohjausviesti siirretään kommunikoivalla järjestelmällä väylän kautta Energiaventtiilille, analoginen säätö poistuu käytöstä automaattisesti. Tämä analogisen säädön poisto voidaan perua kytkemällä Energiaventtiili irti sähkösyötöstä. www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 5
Ominaisuudet Tehon ja energiankulutuksen valvonta Tietojen tallennus Käsikäyttö Erittäin luotettava toiminta Sulkuasento Toimilaite on varustettu kahdella lämpötila-anturilla. Toinen (T2) on integroitu mittausputkeen, ja toinen johdotettu anturi (T1) tulee asentaa työmaalla putkistoon. Antureita käytetään tallentamaan virtausaineen lämpötiloja meno- ja paluuputkissa (lämmitys-/jäähdytyspatteri). Patterin teho voidaan laskea, kun virtausmittauksen ansiosta tiedetään myös nestevirta. Lisäksi lämmityksen/jäähdytyksen energiankulutus voidaan määritellä automaattisesti, kun saadaan kerätystä datasta tehotiedot/ aikayksikkö. Tiedot, kuten lämpötilat, nestevirtaus, energiankulutus jne. voidaan tallentaa ja lukea milloin tahansa käyttäen web -palvelinta tai kommunikoivaa väylää (BACnet tai MP -väylä). Tallennettuja tietoja (integroitu tiedontallennus 13 kk) voidaan käyttää järjestelmän optimointiin ja esim. lämmitys-/jäähdytyspatterin suorituskyvyn määrittelemiseen. csv -tiedostojen lataus web -palvelimen kautta Käsikäyttö on mahdollinen painikkeen avulla (vaihde kytkeytyy pois päältä niin pitkäksi aikaa, kun painiketta painetaan tai se on lukittu). Toimilaite on ylikuormitussuojattu. Se ei tarvitse erillisiä rajakatkaisijoita ja pysähtyy, kun rajavaste saavutetaan. Kun toimilaitteeseen kytketään jännite ensimmäisen kerran ts. käyttöön otettaessa, toimilaite suorittaa adaptoinnin. Tällöin sovitetaan ohjausviesti ja takaisinkytkentäviesti mekaanisen asetusalueen mukaan. Tämän prosessin jälkeen toimilaite siirtyy haluttuun asentoon varmistaakseen ohjausviestin määrittelemän nimellisvirtauksen. Lisävarusteet Kuvaus Tyyppi Sähköiset lisävarusteet Karanlämmitin ISO 5211, F05 (30W) ZR24-F05 Ohjelmointityökalut Kuvaus Huoltotyökalu, MF/MP/Modbus/LonWorks toimilaitteille ja ilmamääräsäätimille Tyyppi ZTH EU 6 P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Sähköinen kytkentä! Huomaa Liitos suojamuuntajan kautta Muita toimilaitteita voidaan kytkeä rinnan. Huomioi tehontarve. Kytkentäkaavio BACnet IP BACnet MS/TP T ~ + T ~ + 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 BACnet IP Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 C 1 = D- = A C 2 = D+ = B Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa MP -väylä Tavallinen käyttö T ~ + T ~ + MP GND Y DC (0)2...10 V U DC 2...10 V 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa PC:n liittäminen ohjelmointia ja käsikäyttöä varten pistokkeella RJ45. Vaihtoehtoinen liitäntä RJ45 pistokkeella (kytkentä PC:n kautta / kytkentä Intranetin tai Internetin välityksellä) integroituun web -palvelimeen. www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 7
Toiminnot Toiminnot toimilaitteille, joissa on erityisparametrisointi (Parametrisointi tehtävä web -palvelimella) Pakkokytkentä ja rajoittaminen DC 24 V releellä (vain perinteisellä säädöllä) - + e Y (DC 0... 10 V) a 1 2 3 5 6 T ~ Y U C 1 7 C 2 Close Open Y Q a e 1) 2) 3) 1) Asennon säätö 2) Virtauksen säätö 3) Tehon säätö Käytön ohjaimet ja ilmaisimet 2 Vihreä LED Ei pala: Palaa: Vilkkuu nopeasti: Ei jännitettä tai kytkentävirhe Toiminnassa Sisäinen kommunikaatio (Venttiili/Anturi) Adaption 3 Status 3 Painike ja keltainen LED Palaa: Adaptointi käynnissä Paina painiketta: Käynnistää kääntökulman adaptoinnin, jota seuraa normaali toiminta 4 4 Vaihteistonvapautuspainike Paina painiketta: Vaihde kytkeytyy pois päältä, moottori pysähtyy, käsikäyttö mahdollinen Vapauta painike: Vaihde kytkeytyy päälle, synkronointi alkaa, jota seuraa normaali toiminta 2 Asennusohjeita Suositellut asennusasennot Palloventtiili voidaan asentaa pysty- tai vaaka-asentoon. Venttiiliä ei saa asentaa kara alaspäin. 90 90 Asennus paluupuolelle Suosittelemme venttiilin asennusta paluupuolelle. 8 P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Asennusohjeita Virtausaineen laatuvaatimukset Virtausaineen laadun tulee olla VDI 2035 vaatimusten mukainen. Belimo venttiilit ovat säätölaitteita. Ne tulee pitää vapaana ylimääräisistä hiukkasista (esim. hitsausjäte putkitöistä). Sopivan suodattimen asennus on suositeltavaa. Veden sähkönjohtavuuden tulee olla 20 μs/cm, jotta laitteen oikeellinen toiminta voidaan varmistaa. Normaaliolosuhteissa, kun verkostoa täytetään vedellä, jonka sähkönjohtavuus on matalampi, saavutetaan kuitenkin tarvittava minimijohtokyky ja järjestelmä voidaan ottaa käyttöön. Täytön yhteydessä tapahtuvan johtokyvyn nousun syyt: - painetestauksen käsittelemätön jäännösvesi, tai esihuuhtelu - putkistosta liuenneet metallisuolat (esim. pintaruoste) Karanlämmitys Huolto Kylmän veden järjestelmissä lämmin ja kostea ympäröivä ilma voi aiheuttaa kondensaatiota toimilaitteisiin. Tämä voi johtaa korroosioon toimilaitteen vaihteistossa ja siten rikkoa sen. Tällaisiin järjestelmiin suositellaan karanlämmittimien käyttämistä. Karanlämmitin tulee aktivoida vain, kun järjestelmä on toiminnassa, sillä lämmittimessä ei ole lämpötilasäätöä. Palloventtiilit, kiertoliiketoimilaitteet ja anturit ovat huoltovapaita. Ennen huoltotöiden suorittamista on tärkeää irrottaa venttiilin toimilaite virtalähteestä (irrottamalla virtajohto). Putkiston pumput on kytkettävä pois päältä ja asiaankuuluvat sulkuventtiilit suljettava (anna osien jäähtyä ensin tarvittaessa ja alenna järjestelmän paine ympäristön tasolle). Järjestelmää ei saa palauttaa toimintaan ennen kuin palloventtiili ja toimilaite on asennettu uudelleen ohjeiden mukaan, ja putkisto on täytetty asianmukaisesti. Virtauksen suunta Maadoitus Venttiiliin nuolella merkittyä virtaussuuntaa on noudatettava, muutoin virtaus mitataan väärin. Mittausputki on maadoitettava oikein, jotta virtausanturi ei tee tarpeettomia virheellisiä mittauksia. www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 9
Asennusohjeita Tuloputki Jotta haluttu mittaustarkkuus saavutettaisi, on ennen laitetta asennettava virtausta rauhoittava osa. Sen mittojen on oltava vähintään 5x DN. DN L min. 65 5 x 65 mm = 325 mm 80 5 x 80 mm = 400 mm 100 5 x 100 mm = 500 mm 125 5 x 125 mm = 625 mm 150 5 x 150 mm = 750 mm L 5 x DN Suojataskun ja lämpötila-anturin asentaminen Venttiili on varustettu kahdella lämpötila-anturilla. T2: Anturi on valmiiksi asennettu venttiiliyksikköön T1: Anturi asennetaan työmaalla ennen patteria (venttiili on paluuputkessa, suositus) tai patterin jälkeen (venttiili on tuloputkessa). Suojatasku sisältyy venttiiliyksikön toimitukseen. Lämpötila-anturi on valmiiksi johdotettu venttiiliyksikköön. Huomioi Venttiiliyksikön ja lämpötila-anturin välistä johtoa ei saa lyhentää tai pidentää. ~ 10 m LT G L DN L 1) G LT 65... 400 30 mm ½ 15 mm 1) DN 65 = 30 mm 10 P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Mitat / Paino Mittapiirustus min. Y D H min. X d K Jos Y < 180 mm, tulee käsikäyttökahvan jatke irrottaa tarpeen mukaan L Tyyppi DN [ ] L H D d K X Y P6065W800EV-BAC 65 454 200 185 4 x 19 145 220 150 27 P6080W1100EV-BAC 80 499 200 200 8 x 19 160 220 160 33 P6100W2000EV-BAC 100 582 220 229 8 x 19 180 240 175 44 P6125W3100EV-BAC 125 640 240 252 8 x 19 210 260 190 59 P6150W4500EV-BAC 150 767 240 282 8 x 23 240 260 200 75 Paino n. [ kg] Huomioi Venttiilin valinta Minimipaine-ero (painehäviö) Venttiili määritellään käyttäen haluttua maksimivirtausta max. Kvs -arvon laskentaa ei tarvita max = 45 100% nom:sta Jos mitoitustietoja ei ole saatavilla, voidaan venttiilin DN -koko valita putkikoon mukaan. Vaadittu minimipaine-ero (venttiilin painehäviö) halutun virtaaman Vmax saavuttamiseksi voidaan laskea teoreettisen kvs -arvon (katso listaus), ja alla olevan kaavan avulla. Laskettu arvo riippuu vaaditusta maksimivirtauksesta max. Venttiili kompensoi korkeammat paine-erot automaattisesti Kaava p min = 100 x max k vs theor. 2 p min : kpa max : m 3 /h k vs theor. : m 3 /h Esimerkki (DN100, jossa haluttu maksimivirtaus = 50% nom) P6100W2000EV-BAC 3 kvs theor. = 100 m /h Vnom = 1200 l/min 3 50% * 1200 l/min = 600 l/min = 36 m /h p min = 100 x max k vs theor. 2 36 m 3 2 /h = 100 x = 13 kpa 100 m 3 /h Lisätietoa Huomioita projektisuunnitteluun Ohje: Webserver Belimo Energy Valve Kuvaus: Data-Pool Values Kuvaus: Protocol Implementation Conformance Statement PICS www.belimo.fi P6..W..EV-BAC fi-fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 11